JP6684933B1 - キー入力システム、電子機器、ソフトウェアキーボードの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高い利便性と高いセキュリティの両立を実現可能な、新たなキー入力方式を提供する。【解決手段】キー入力システムが、ソフトウェアキーボードのキー配列を決定し、前記キー配列に従ったソフトウェアキーボードを表示部に表示させる制御手段を有する。前記ソフトウェアキーボードは、第１のキー群がまとめて配置される第１の区画と、前記第１のキー群とは異なる第２のキー群がまとめて配置される第２の区画とを、少なくとも含んでいる。前記制御手段は、前記ソフトウェアキーボード内における前記第１の区画と前記第２の区画のレイアウトをランダムに決定し、決定した前記第１の区画内に前記第１のキー群を配置するとともに、決定した前記第２の区画内に前記第２のキー群を配置する。【選択図】図３

Description

本発明は、電子機器における文字入力技術に関する。

近年はインターネットの普及により多種多様なオンラインサービスが登場し、利用形態も「自宅に設置したPCでの利用」から「電子機器を用いたモバイルでの利用」に大きくシフトしている。

また銀行法改正（2018年6月施行）を受けて従来金融機関が実施していた口座管理や電
子送金などの業務面を代行する電子決済等代行業者が出現しつつあり、今後多くの人々に利用されると予想されるオンラインでの決済サービスに備え金融機関が電子決済代行事業者と接続するための規約であるAPI（Application Programming Interface）を開放する動きが進んでいる。

一方で、サイバーセキュリティ問題は日増しに増大しているため、安心・安全にオンライン決済サービスを利用するためのセキュリティ対策が求められている。

現在、計算システムや電子メールへのログイン時やATMなどの決済システムにおいては
識別子（ID、パスワードなど）によってユーザを識別している。このような識別子を要求され、投入する場面において、例えば画面を見ずとも入力者の手指の動きを観察することで識別子を推測するような犯罪（物理的なのぞき見）が頻発している。さらにキー入力の信号を記録するキーロガーを悪用し、個人情報や識別子を盗む事例も報告されている。

このような物理的な識別子ののぞき見やキーロガーを悪用した識別子の盗聴に対して、入力セッションごとにキー配列をランダムに並び替えたソフトウェアキーボード（以下「ランダムキーボード」と呼ぶ。）を表示させることで、識別子を推測されるリスクを軽減する技術が存在する（特許文献１参照）。

特開２００４−１２６９７３号公報

このようなランダムキーボードを表示させることは物理的な識別子ののぞき見に対して有効な対策であるが、いくつかの課題が指摘されている。

（1）入力しづらさとセキュリティのトレードオフ
識別子を設定するとき、英数字混在の８文字以上など、近年はより複雑で、より長い識別子を設定することが求められるケースが多い。

従来、英数字混在のように複数の文字種を入力する必要のある状況では、例えば数字区画と英字区画のように、文字種ごとに区画が分けられており、固定された区画の中でキーの配置をランダムに並び替える、ランダムキーボードが用いられることがある。この場合、キー配列はランダムに並び替えられているものの、文字種ごとの区画の配置はいかなる入力においても固定である。そのため物理的なのぞき見をされたり、入力座標を盗まれたりした場合、文字種の推測は比較的容易である。

一方で、複数の文字種を一定文字数入力する必要のある状況下において、単純に全てのキー（すなわち、数字キーと英字キーを含む全てのキー）をランダムに並び替えてしまうと、キーの配置をわかりづらくさせるためユーザの利便性を著しく低減させる可能性がある。

（2）マルウェアによるセキュリティリスク
ソフトウェアキーボードに感染しユーザの入力を悪意ある第三者に送信するマルウェアが存在する。このようなマルウェアに感染するとキー入力が不正に盗み取られ、特に識別子の入力を必要とするオンラインでの決済サービスのようなアプリケーションにとっては致命的なリスクである。

したがって、複数の文字種を入力するケースにおいても、利便性を保ちつつ、セキュリティ対策を備えたキー入力システムの早期実現が求められている。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、高い利便性と高いセキュリティの両立を実現可能な、新たなキー入力方式を提供することを目的とする。

本発明の第一側面は、
ソフトウェアキーボードによるキー入力システムであって、
ソフトウェアキーボードのキー配列を決定し、前記キー配列に従ったソフトウェアキーボードを表示部に表示させる制御手段を有し、
前記ソフトウェアキーボードは、第１のキー群がまとめて配置される第１の区画と、前記第１のキー群とは異なる第２のキー群がまとめて配置される第２の区画とを、少なくとも含んでおり、
前記制御手段は、
前記ソフトウェアキーボード内における前記第１の区画と前記第２の区画のレイアウトをランダムに決定し、
決定した前記第１の区画内に前記第１のキー群を配置するとともに、決定した前記第２の区画内に前記第２のキー群を配置する
ことを特徴とするキー入力システムを提供する。

上記の構成によれば、第１のキー群が配置される第１の区画と第２のキー群が配置される第２の区画のレイアウトがランダムに変わるので、たとえ第三者が入力するユーザの指や手の動きを確認できたとしても、指や手の位置から、第１のキー群に属するキーと第２のキー群に属するキーのいずれを入力したのかを推測することはできない。したがって、第三者がユーザの指や手の動きからユーザが入力した文字列を察知することが困難になる。一方で、第１のキー群、第２のキー群は、それぞれまとめて表示されるため、全てのキーをランダムに並び替える従来のランダムキーボードと比較して、ユーザによるキー入力の利便性を著しく低下させることはない。つまり、操作性や利便性の低下を極力抑えながら、高いセキュリティを確保することができる。

ここで、第１の区画と第２の区画のレイアウトの変更は、例えば、第１の区画と第２の区画の相対位置および／または相対サイズの変更、第１の区画および／または第２の区画の形状の変更、あるいはその両方の変更を含む。第１のキー群と第２のキー群は、例えば異なる文字種のキー群であるとよい。

前記第１の区画と前記第２の区画のレイアウトを定義するレイアウトパターンを複数記憶するテーブルを有しており、前記制御手段は、前記テーブルからレイアウトパターンを
ランダムに取得することにより、前記ソフトウェアキーボード内における前記第１の区画と前記第２の区画のレイアウトを決定してもよい。これにより、第１の区画と第２の区画のレイアウトをランダムに変化させる処理が簡単なソフトウェア構成と簡易なハードウェア構成で可能になる。

前記制御手段は、前記第１のキー群を構成する複数のキーがランダムな順に並ぶように、前記第１の区画内における前記第１のキー群のキー配列を決定してもよい。このように区画のレイアウトだけでなく、区画内でのキー配列もランダムに変化させることで、より高いセキュリティを実現できる。

前記第１のキー群は、例えば数字キーの場合である。この場合、０〜９の１０個の数字キーから構成されるのが通例である。数字キーのようにキーの数が少ない場合には、入力されたキーが推測されるリスクが高まる。それゆえ、区画内でのキー配列をランダムに変化させる処理を併用することで、入力されたキーの推測を困難にし、高いセキュリティを確保できるようになる。また、キーの数が少ない場合には、ランダムなキー配列でも所望のキーを見つけるのが比較的易しいので、ユーザの操作性や利便性を損なうこともない。

前記制御手段は、前記第２のキー群を構成する複数のキーが通常の文字順に並ぶように、前記第２の区画内における前記第２のキー群のキー配列を決定してもよい。このように、複数のキーを文字順に並べて配置することで、ユーザが所望のキーを見つけるのが易しくなり、ユーザの操作性や利便性を向上することができる。

前記第２のキー群は、アルファベットキーで構成されることが多い。この場合、キー群は、ａ〜ｚまたはＡ〜Ｚの２６個のキーから構成される。アルファベットキーのようにキーの数が多い場合には、ランダムにキーが配置されていると、ユーザが所望のキーを見つけるのが難しくなり、操作性および利便性が低下してしまう。それゆえ、文字順にキーを配置することで、操作性および利便性の低下を防ぐことができる。アルファベットキーの場合の通常の文字順は、例えば、昇順（ａ，ｂ，ｃ，…，ｚあるいはＡ，Ｂ，Ｃ，…，Ｚ）、降順（ｚ，ｙ，ｘ，…，ａあるいはＺ，Ｙ，Ｘ，…，Ａ）、ＱＷＥＲＴＹ配列などである。

本発明の第二側面は、本発明に係るキー入力システムと、前記キー入力システムにより決定されたキー配列に従ったソフトウェアキーボードを表示する表示部と、前記ソフトウェアキーボードに対するユーザの操作を受け付ける入力装置と、を有することを特徴とする電子機器を提供する。これにより、電子機器へのキー入力の利便性とセキュリティを高めることができる。

前記入力装置は、ユーザが操作したキーの座標の情報を前記キー入力システムに伝達し、前記キー入力システムは、前記座標の情報に基づき、ユーザが操作したキーに対応する文字を特定する。この構成によれば、キー入力システムと他の機能部との間で文字を特定する情報（文字コードなど）をやり取りすることなしに、表示部へのソフトウェアキーボードの表示や、キー入力システムへのユーザ操作の伝達が可能となる。したがって、キー入力システム以外の機能部（マルウェアなどの悪意を持ったプログラムも含む）がユーザにより入力された文字を知得できない、というセキュアなソフトウェア構造を実現することが容易になる。

前記キー入力システムの機能が、前記電子機器に内蔵もしくは接続されたセキュアエレメントによって提供されてもよい。この構成によれば、キー入力システムの機能が電子機器本体とは独立して動作するセキュアエレメントにより提供されるため、キー入力を盗むようなマルウェアの侵入を遮断することができる。

前記キー入力システムの機能が、前記電子機器に内蔵もしくは接続されたＳＩＭカードによって提供されてもよい。この構成によれば、キー入力システムの機能が電子機器本体とは独立して動作するＳＩＭカードにより提供されるため、キー入力を盗むようなマルウェアの侵入を遮断することができる。

前記キー入力システムの機能が、前記電子機器に内蔵もしくは接続されたＳＩＭカードに重ねて貼り付けられたＩＣカードによって提供されてもよい。この構成によれば、キー入力システムの機能が電子機器本体とは独立して動作するＩＣカードにより提供されるため、キー入力を盗むようなマルウェアの侵入を遮断することができる。

高い利便性と高いセキュリティの両立を実現可能な、新たなキー入力方式を提供することができる。

図１は、電子機器の機能構成を示すブロック図である。 図２は、ソフトウェアキーボードの表示例である。 図３は、キー配置の並び替えの例を示す図である。 図４は、区画のレイアウトの決定とキー配置の処理の流れを示す図である。 図５は、セキュアエレメントを用いてキー入力システムを実現した場合のハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。 図６は、セキュアエレメントを用いてキー入力システムを実現した場合の機能構成を示すブロック図である。 図７は、ＳＩＭカードを用いてキー入力システムを実現した場合のハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。 図８は、ＳＩＭカードを用いてキー入力システムを実現した場合の機能構成を示すブロック図である。 図９は、ＳＩＭカードの外観及び装着形態を模式的に示した図である。 図１０は、サブＳＩＭを用いてキー入力システムを実現した場合のハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。 図１１は、サブＳＩＭを用いてキー入力システムを実現した場合の機能構成を示すブロック図である。 図１２は、サブＳＩＭの外観及び装着形態を模式的に示した図である。

＜本発明を利用した入力方式の概要＞
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る電子機器１０の機能構成を示すブロック図である。

この電子機器１０は主な機能として、表示制御部１０１、表示部１０２、入力装置１０３、操作検出部１０４、レイアウトテーブル１０５、乱数発生器１０６などを有する。この例では、表示制御部（表示手段）１０１、操作検出部１０４、レイアウトテーブル１０５、および、乱数発生器１０６によって、ソフトウェアキーボードを用いたキー入力システムの機能が構成されている。

表示制御部１０１は、乱数発生器１０６で発生された乱数を基に、ソフトウェアキーボードのキー配列を決定する機能である。表示部１０２は表示制御部１０１からキー配列を受け取り、ソフトウェアキーボードを表示する機能である。操作検出部１０４はユーザが
操作した位置の座標に基づき、ユーザの入力がどの文字に該当するかを検出する機能である。

本実施形態では、電子機器１０の一例としてスマートフォンを例示するが、これはあくまで一つの適用例に過ぎない。スマートフォンの他、タブレット端末や、PC、モバイルPC、ウェアラブルPC、スマートウォッチ、スマートグラス、スマートウォレット、携帯ゲーム機などを同様に例示できる。

本実施形態の実現イメージを例として図２に示す。図２に示したとおり、本実施形態においては、例えば、数字とアルファベット（英字）の２つの文字種をそれぞれの区画に分けて表示し、かつ、数字キーはランダムな順に並べ、アルファベットキーは文字順に並べて表示している。図２の表示例においては、２つの文字種の全てのキーが正方形のペイン２００の中に一体的に配置されているが、全体が正方形である必要はないし、また、異なる文字種同士（つまり、数字キー群とアルファベットキー群）が隣接している必要もない。例えば、数字キー群とアルファベットキー群とを異なるペインや離間したペインに配置してもよいし、また各ペインの形状は正方形以外の形状（長方形、多角形、円形など）でもよい。区画ごと（すなわち文字種ごと）にキーの表示形態を異ならせてもよい。図２の例では、数字キーとアルファベットキーとで色を異ならせている。色以外に、キーの模様、キーの形状、キーのデザイン、文字サイズ、フォントなどを異ならせてもよい。また、図２では、それぞれの文字（キー）は略正方形の枠の中に表示されているが、文字（キー）の枠の形状も正方形以外でもよいし、文字（キー）によって表示色を変えても構わない。また、数字とアルファベット以外の文字、即ち、キーボードで入力できるその他の文字や識別子を含んでも良い。以上の各点は、本出願における他の実施形態においても共通である。

表示制御部１０１は、例えば所定のプログラムにしたがって処理を実行するマイクロコンピュータによって構成される。

表示制御部１０１は、例えば図３のように入力セッションを開始するたびにキーボードのキー配置をランダムに並び替える処理を行う。具体的には、表示制御部１０１は乱数発生器１０６が発生した乱数に従って、例えば図４のようなレイアウトテーブル１０５からレイアウトパターンをランダムに選択し、そのレイアウトパターンに基づきソフトウェアキーボード内における数字キー群の区画とアルファベットキー群の区画のレイアウト４１を決定する。なお、レイアウトパターンは、数字キー群の区画とアルファベットキー群の区画のレイアウト（相対位置、相対サイズ、形状など）を定義するデータである。次に、表示制御部１０１は、乱数発生器１０６が再度発生した乱数に従って、数字キーの配置順をランダムに決定し、数字キー群の区画（黒で示した領域）内に数字キー群を配置する。さらに、表示制御部１０１は、アルファベットキー群の区画（白で示した領域）内にアルファベットキーを文字順に配置する。これによりソフトウェアキーボードのキー配列４２が決定される。

ここではレイアウトテーブル１０５のように、複数種類のレイアウトパターンをあらかじめメモリに格納しておく方式を例示したが、上述のレイアウトテーブル１０５を用いずにキーボードが呼び出されるたびにプログラムで文字種ごとの区画のレイアウトをランダムに決定するような方式をとってもよい。

また、本実施形態では、図３のように入力セッションごとにキーボードの配列を変化させる方式を例示したが、キーボードの配列を変化させるタイミングは、所定数の文字が入力されたら配列を変化させたり、所定時間経過したら配列を変化させる等、ユーザの入力行動に応じてキーボードの配列を変化させる方式をとってもよい。

表示制御部１０１がマイクロコンピュータで構成される場合は、例えば前述の乱数発生器１０６はソフトウェアで構成して表示制御部１０１に含ませることもできる。また例示したレイアウトテーブル１０５を記憶するメモリも表示制御部１０１のマイクロコンピュータに内蔵することができる。表示制御部１０１は各キーの画像と、例えば、暗号化された各キーの座標情報などキー配列を一意に決定する情報を表示部１０２に対して送信する。

表示部１０２は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイで構成される。表示部１０２は上述の各キーの画像と上述した配列を一意に決定する情報からキーボードを生成する機能を持つ。表示部１０２は、上述の各キーの画像と上述した配列を一意に決定する情報を表示制御部１０１から受け取り、例えば図２のようなソフトウェアキーボードを生成し、表示する。なお、表示制御部１０１がソフトウェアキーボード全体の画像を生成し、その画像を表示部１０２に送ってもよい。いずれにしても、文字コードなどの文字そのものを特定可能な情報は、表示部１０２には伝達しないことが好ましい。

入力装置１０３は、例えばマウスなどのポインティングデバイスで構成される。入力装置１０３は、ユーザの入力を検知し、入力に対応する座標を取得して、座標に対応する信号を操作検出部１０４に対して送信する機能を持つ。タッチパネルディスプレイのように、表示部１０２と入力装置１０３が一体である形態をとってもよい。例えば静電容量方式のタッチパネルを用いる場合は、タッチパネルの駆動回路などによってタッチ位置の座標が取得される。

操作検出部１０４は、入力装置１０３から伝達された座標の情報を基に、表示部１０２の画面に表示されたキーのうち、ユーザが操作したキーに対応する文字を特定する機能を持つ。操作検出部１０４は表示部１０２の画面に表示されたキーのうち１つまたは複数のキーがユーザによって選択されたときに、例えば選択されたキーに対応する文字を特定する情報を暗号化し、表示制御部１０１に送信してもよい。

＜セキュアエレメント＞
図５および図６に示すように、例えば表示制御部１０１などのキー入力システムの機能（特に、ユーザが入力した文字を特定しうる情報を保持する機能）が、電子機器１０に内蔵もしくは接続されたセキュアエレメント５０によって提供されてもよい。図５は、セキュアエレメント５０を用いてキー入力システムを実現した場合のハードウェア構成を模式的に示すブロック図であり、図６は、セキュアエレメント５０を用いてキー入力システムを実現した場合の機能構成を示すブロック図である。

セキュアエレメント５０とは物理的破壊によってＩＣの内容を読み取ろうとする故障利用解析、消費電力の変化から処理内容を読み取ろうとする相関電力解析などへの耐性（耐タンパー性）を持ち、主に機密情報を管理するために用いられるＩＣチップである。セキュアエレメント５０は、電子機器本体の制御基板５１（プロセッサ５１１、ＲＡＭ５１２、不揮発性メモリ５１３）とは独立したＩＣチップであり、プロセッサ５０１、ＲＡＭ５０２、不揮発性メモリ５０３を有している。セキュアエレメント５０は電子機器本体のプロセッサ５１１などと通信を行う。

キー入力システムの機能をセキュアエレメント５０により提供する場合、例えば表示制御部１０１や操作検出部１０４、レイアウトテーブル１０５、乱数発生器１０６の機能を実現するプログラムをセキュアエレメント５０の不揮発性メモリ５０３に格納し、各機能の処理をセキュアエレメント５０のプロセッサ５０１が行ってもよい。

＜ＳＩＭカード＞
図７〜図９に示すように、キー入力システムの機能（特に、ユーザが入力した文字を特定しうる情報を保持する機能）が、電子機器１０に内蔵もしくは接続されたＳＩＭカード７０によって提供されてもよい。図７は、ＳＩＭカード７０を用いてキー入力システムを実現した場合のハードウェア構成を模式的に示すブロック図であり、図８は、ＳＩＭカード７０を用いてキー入力システムを実現した場合の機能構成を示すブロック図である。図９は、ＳＩＭカード７０の外観及び装着形態を模式的に示した図である。

ＳＩＭカード７０は、幅１５ｍｍ×高さ１２ｍｍ×厚み０．７６ｍｍの樹脂プレート上にＩＣチップが実装された構造を有する。

図７に示すように、ＳＩＭカード７０は、プロセッサ７０１、ＲＡＭ７０２、不揮発性メモリ７０３、及び、８つのピン７０５（電極）を有する。不揮発性メモリ７０３には、ＳＩＭカード７０のユニークなシリアルナンバー（ＩＣＣＩＤ）、加入者識別情報（ＩＭＳＩ）などのデータと、プロセッサ７０１で実行されるプログラムとが格納されている。８つのピン７０５は、電源入力端子、リセット端子、クロック端子、アース端子、プログラム用電圧入力端子、Ｉ／Ｏ端子、予備端子を含む。

図７は、ＳＩＭカード７０がＳＩＭカードスロット７０４に装着された状態を模式的に示している。ＳＩＭカード７０のピン７０５が電子機器１０の制御基板５１の端子７０６に接続される。

ＳＩＭカード７０は、ユーザが移動体通信事業者（ＭＮＯ）又は仮想移動体通信事業者（ＭＶＮＯ）の提供する移動通信サービスに加入したときに、その事業者から提供されるものである。ＳＩＭカード７０に格納されるデータやプログラムは事業者ごとに相違しているが、ＳＩＭカード７０自体の基本的な構造は国際規格に準拠している限りにおいて同一である。

なお、本実施形態では、標準−ＳＩＭを例に挙げたが、ＳＩＭカード７０としてはｍｉｃｒｏ−ＳＩＭやｎａｎｏ−ＳＩＭを用いることもできる。通常、ＳＩＭカードは、図９に示すように電子機器１０（スマートフォンなど）に挿入して使用される。

キー入力システムの機能をＳＩＭカード７０により提供する場合、例えば表示制御部１０１や操作検出部１０４、レイアウトテーブル１０５、乱数発生器１０６の機能を実現するプログラムをＳＩＭカード７０の不揮発性メモリ７０３に格納し、各機能の処理をＳＩＭカード７０のプロセッサ７０１が行ってもよい。この実施例を図８に示す。

＜ＩＣカード＞
図１０〜図１２に示すように、キー入力システムの機能（特に、ユーザが入力した文字を特定しうる情報を保持する機能）が、電子機器１０に内蔵もしくは接続されたＳＩＭカード７０に重ねて貼り付けられたＩＣカード１０００によって提供されてもよい（その利用形態は、図１２に示すとおりである）。

図１０は、ＩＣカード１０００を用いてキー入力システムを実現した場合のハードウェア構成を模式的に示すブロック図であり、図１１は、ＩＣカード１０００を用いてキー入力システムを実現した場合の機能構成を示すブロック図であり、図１２は、ＳＩＭカード７０とＩＣカード１０００の外観及び装着形態を模式的に示した図である。

ＩＣカード１０００は、幅と高さがＳＩＭカード７０と同じ又は略同じサイズであり、厚みが約０．１〜０．２ｍｍ程度の可撓性フィルムにＩＣチップが埋め込まれた構造を有
する。ＩＣカード１０００も、プロセッサ１００１、ＲＡＭ１００２、不揮発性メモリ１００３、及び、８つのピン１００４（電極）を有している。

ＩＣカード１０００の８つのピン１００４は、ＩＣカード１０００の表面と裏面の両方に露出しており、かつ、ＳＩＭカード７０の８つのピン７０５と同じ配列になっている。図１２に示すように、このＩＣカード１０００をＳＩＭカード７０に重ねて貼り付けることにより、ＩＣカード１０００とＳＩＭカード７０の対応するピン（電極）同士が物理的・電気的に接続されることとなる。

ＩＣカード１０００は極めて薄いため、ＩＣカード１０００を貼り付けた状態のＳＩＭカード７０を電子機器１０のＳＩＭカードスロット７０４に装着することが可能である。

図１０は、ＩＣカード１０００とＳＩＭカード７０がＳＩＭカードスロット７０４に装着された状態を模式的に示している。ＩＣカード１０００の表面のピン１００４が電子機器１０の制御基板５１の端子７０６に接続され、ＳＩＭカード７０のピン７０５はＩＣカード１０００のピン１００４を介して制御基板５１の端子７０６に接続されることとなる。

電子機器１０のプロセッサ５１１は、ＩＣカード１０００とＳＩＭカード７０のいずれに対しても選択的にアクセスすることができる。言い換えると、電子機器１０のプロセッサ５１１で動作するアプリケーションプログラムは、ＩＣカード１０００と通信を行うモードとＳＩＭカード７０と通信を行うモードを選択的に切り替えることができる。

前者のモードの場合、ＩＣカード１０００のプロセッサ１００１は、電子機器１０から受信した信号（命令）を自身で処理し、ＳＩＭカード７０には伝送しない。他方、後者のモードの場合は、ＩＣカード１０００のプロセッサ１００１は、電子機器１０とＳＩＭカード７０の間の信号を仲介する（スルーする）動作を行う。

本実施形態のように、通信用のＳＩＭカード７０に重ね貼りするタイプのＩＣカード１０００は「サブＳＩＭ」とも呼ばれる。

サブＳＩＭタイプのＩＣカード１０００を用いることにより、次のようなメリットがある。

ＳＩＭカードスロット７０４を有する電子機器であれば、ＩＣカード１０００の装着が可能である（すなわち、電子機器側に特別な構造や細工が一切不要であり、ほとんど全ての電子機器にＩＣカード１０００の装着が可能である）。

ＳＩＭカードスロット７０４が１つしかない電子機器に対しても（言い換えると、ＳＩＭカードスロット７０４の空きが無い場合でも）、ＩＣカード１０００を装着可能である。

また、通信用のＳＩＭカード７０とＩＣカード１０００とは機能的には完全に独立しており、互いに影響を与えることが無いため、ＩＣカード１０００を装着した後も音声通信やデータ通信をこれまで同様利用することができる。しかも、どの事業者のＳＩＭカードに対しても追加可能であるため、導入・普及が容易である。

キー入力システムの機能をＩＣカード１０００により提供する場合、例えば表示制御部１０１や操作検出部１０４、レイアウトテーブル１０５、乱数発生器１０６の機能を実現するプログラムをＩＣカード１０００の不揮発性メモリ１００３に格納し、各機能の処理
をＩＣカード１０００のプロセッサ１００１が行ってもよい。

前述のように、表示制御部１０１から表示部１０２に表示するキーの座標情報と当該キーの画像情報を伝達し、またユーザが操作したキーの座標の情報を操作検出部１０４に伝達する形態をとることが好ましい。例えばセキュアエレメント５０のメモリ５０３やＳＩＭカード７０のメモリ７０３、ＩＣカード１０００のメモリ１００３などに各文字キーの画像を格納しておき、表示制御部１０１がキーの配列を決定した後に表示制御部１０１がメモリから文字キーの画像を取得し、表示部１０２へ送信する形態をとってもよい。このような各機能部の間で文字コードなどの情報をやり取りすることがない形態をとることによって、例えば各機能部の間の信号を盗むような攻撃に対して、よりセキュアに信号をやり取りすることができる。

以上述べた構成によれば、数字キー群が配置される区画とアルファベットキー群が配置される区画のレイアウトがランダムに変わるので、たとえ第三者が入力するユーザの指や手の動きを確認できたとしても、指や手の位置から、数字キーとアルファベットキーのいずれを入力したのかを推測することはできない。したがって、第三者がユーザの指や手の動きからユーザが入力した文字列（例えば、ＩＤ、パスワード、ＰＩＮコードなどの識別子）を察知することが困難になる。一方で、数字キー群、アルファベットキー群は、それぞれまとめて表示されるため、数字キーとアルファベットキーを混在した状態でランダムに並び替える従来のランダムキーボードと比較して、ユーザによるキー入力の利便性を著しく低下させることはない。つまり、操作性や利便性の低下を極力抑えながら、高いセキュリティを確保することができる。

また、上記実施形態では、複数のレイアウトパターンを記憶したレイアウトテーブル１０５を用いたので、各区画のレイアウトをランダムに変化させる処理が簡単なソフトウェア構成と簡易なハードウェア構成で可能になる。

また、数字キー群の区画とアルファベットキー群の区画のレイアウトだけでなく、数字キーのキー配列もランダムに変化させるようにしたので、より高いセキュリティを実現できる。なお、数字キーのようにキーの数が少ない場合には、入力されたキーが推測されるリスクが高まることが懸念されるが、区画内でのキー配列をランダムに変化させる処理を併用することで、入力されたキーの推測を困難にし、高いセキュリティを確保できるようになる。また、キーの数が少ない場合には、ランダムなキー配列でも所望のキーを見つけるのが比較的易しいので、ユーザの操作性や利便性を損なうこともない。

一方で、キーの数が多いアルファベットについては、文字順に並べるようにしたことで、操作性および利便性の低下を防ぐことができる。ただし、より高いセキュリティを実現するために、アルファベットキーの配列もランダムに変化させても構わない。

＜その他＞
上述した実施形態は本発明の具体例の一つを説明したに過ぎず、本発明の技術的範囲は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、また本発明はその技術思想の範囲内で様々な具体的形態をとりうるものである。また、上述した実施形態の一つではサブＳＩＭタイプのＩＣカード１０００を例示したが、ＳＩＭカードスロット７０４を複数備える携帯機器であれば、一般的なｍｉｃｒｏ−ＳＩＭやｎａｎｏ−ＳＩＭと同じ仕様のＩＣカードを（通信用ＳＩＭカードとは別のスロットに）装着してもよい。あるいは、ＳＩＭカードスロット以外のスロットに装着するタイプのＩＣカードを用いてもよい。

なお、以上の説明においては、キー群が２種類の場合を説明したが、キー群が３種類以上の場合にも同様の考え方が適用できる。例えば、数字キー、アルファベット大文字キー
、アルファベット小文字キーの３種類の場合である。これらを３つの区画に分けて表示制御し、例えば、数字キーについてはランダムに、残りの２つのキーについては通常の表示順に表示しても良い。また、この場合、数字キーとアルファベット大文字キーの一部をランダム配置としても良い。さらに、数字ブロック、アルファベット大文字ブロック、アルファベット小文字ブロック及びひらがなブロックの４種類として、一部をランダム配置しても良い。

１０：電子機器
５０：セキュアエレメント
７０：ＳＩＭカード
１０１：表示制御部
１０２：表示部
１０３：入力装置
１０４：操作検出部
１０５：レイアウトテーブル
１０６：乱数発生器
１０００：ＩＣカード

Claims (13)

1. ソフトウェアキーボードによるキー入力システムであって、
   ソフトウェアキーボードのキー配列を決定し、前記キー配列に従ったソフトウェアキーボードを表示部に表示させる制御手段を有し、
   前記ソフトウェアキーボードは、第１のキー群がまとめて配置される第１の区画と、前記第１のキー群とは異なる第２のキー群がまとめて配置される第２の区画とを、少なくとも含んでおり、
   前記制御手段は、
   前記ソフトウェアキーボード内における前記第１の区画と前記第２の区画のレイアウトをランダムに決定し、
   決定した前記第１の区画内に前記第１のキー群を配置するとともに、決定した前記第２の区画内に前記第２のキー群を配置する
   ことを特徴とするキー入力システム。
2. 前記第１の区画と前記第２の区画のレイアウトを定義するレイアウトパターンを複数記憶するテーブルを有しており、
   前記制御手段は、前記テーブルからレイアウトパターンをランダムに取得することにより、前記ソフトウェアキーボード内における前記第１の区画と前記第２の区画のレイアウトを決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のキー入力システム。
3. 前記制御手段は、前記第１のキー群を構成する複数のキーがランダムな順に並ぶように、前記第１の区画内における前記第１のキー群のキー配列を決定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のキー入力システム。
4. 前記第１のキー群は、数字キーを含んで構成される
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のキー入力システム。
5. 前記制御手段は、前記第２のキー群を構成する複数のキーが文字順に並ぶように、前記第２の区画内における前記第２のキー群のキー配列を決定する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のキー入力システム。
6. 前記第２のキー群は、アルファベットキーを含んで構成される
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のキー入力システム。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のキー入力システムと、
   前記キー入力システムにより決定されたキー配列に従ったソフトウェアキーボードを表示する表示部と、
   前記ソフトウェアキーボードに対するユーザの操作を受け付ける入力装置と、を有することを特徴とする電子機器。
8. 前記入力装置は、ユーザが操作したキーの座標の情報を前記キー入力システムに伝達し、
   前記キー入力システムは、前記座標の情報に基づき、ユーザが操作したキーに対応する文字を特定する
   ことを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
9. 前記キー入力システムの機能が、前記電子機器に内蔵もしくは接続されたセキュアエレメントによって提供される
   ことを特徴とする請求項７または８に記載の電子機器。
10. 前記キー入力システムの機能が、前記電子機器に内蔵もしくは接続されたＳＩＭカードによって提供される
    ことを特徴とする請求項７または８に記載の電子機器。
11. 前記キー入力システムの機能が、前記電子機器に内蔵もしくは接続されたＳＩＭカードに重ねて貼り付けられたＩＣカードによって提供される
    ことを特徴とする請求項７または８に記載の電子機器。
12. ソフトウェアキーボードの制御方法であって、
    ソフトウェアキーボードのキー配列を決定するステップと、
    前記キー配列に従ったソフトウェアキーボードを表示部に表示させるステップと、を有し、
    前記ソフトウェアキーボードは、第１のキー群がまとめて配置される第１の区画と、前記第１のキー群とは異なる第２のキー群がまとめて配置される第２の区画とを、少なくとも含んでおり、
    前記キー配列を決定するステップは、
    前記ソフトウェアキーボード内における前記第１の区画と前記第２の区画のレイアウトをランダムに決定するステップと、
    決定した前記第１の区画内に前記第１のキー群を配置するステップと、
    決定した前記第２の区画内に前記第２のキー群を配置するステップと、を含む
    ことを特徴とするソフトウェアキーボードの制御方法。
13. 請求項１２に記載のソフトウェアキーボードの制御方法の各ステップをプロセッサに実行させるためのプログラム。

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